| 1 | // ================================================================ // |
|---|
| 2 | // // |
|---|
| 3 | // File : aisc_interpreter.h // |
|---|
| 4 | // Purpose : // |
|---|
| 5 | // // |
|---|
| 6 | // Institute of Microbiology (Technical University Munich) // |
|---|
| 7 | // http://www.arb-home.de/ // |
|---|
| 8 | // // |
|---|
| 9 | // ================================================================ // |
|---|
| 10 | |
|---|
| 11 | #ifndef AISC_H |
|---|
| 12 | #define AISC_H |
|---|
| 13 | |
|---|
| 14 | #ifndef AISC_PROTO_H |
|---|
| 15 | #include "aisc_proto.h" |
|---|
| 16 | #endif |
|---|
| 17 | #ifndef AISC_PARSER_H |
|---|
| 18 | #include "aisc_parser.h" |
|---|
| 19 | #endif |
|---|
| 20 | #ifndef _UNISTD_H |
|---|
| 21 | #include <unistd.h> |
|---|
| 22 | #endif |
|---|
| 23 | |
|---|
| 24 | // ------------------------------------------------------------ |
|---|
| 25 | |
|---|
| 26 | struct hash_entry { |
|---|
| 27 | char *key; |
|---|
| 28 | char *val; |
|---|
| 29 | hash_entry *next; |
|---|
| 30 | }; |
|---|
| 31 | |
|---|
| 32 | class var_ref { |
|---|
| 33 | hash_entry *e; |
|---|
| 34 | |
|---|
| 35 | void const_violation(); |
|---|
| 36 | |
|---|
| 37 | public: |
|---|
| 38 | var_ref() : e(NULp) {} |
|---|
| 39 | var_ref(hash_entry *e_) : e(e_) {} |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | operator bool() const { return e; } // refer to existing variable ? |
|---|
| 42 | |
|---|
| 43 | bool write_protected() const { |
|---|
| 44 | hash_entry *prot = e->next; |
|---|
| 45 | return prot && strcmp(prot->key, e->key) == 0 && !prot->val; |
|---|
| 46 | } |
|---|
| 47 | void write_protect() { |
|---|
| 48 | if (!write_protected()) { |
|---|
| 49 | hash_entry *prot = (hash_entry *)calloc(sizeof(hash_entry), 1); |
|---|
| 50 | |
|---|
| 51 | prot->key = strdup(e->key); |
|---|
| 52 | prot->val = NULp; |
|---|
| 53 | prot->next = e->next; |
|---|
| 54 | |
|---|
| 55 | e->next = prot; |
|---|
| 56 | } |
|---|
| 57 | } |
|---|
| 58 | |
|---|
| 59 | const char *read() const { return e ? e->val : NULp; } |
|---|
| 60 | int write(const char *val) __ATTR__USERESULT { |
|---|
| 61 | aisc_assert(e); |
|---|
| 62 | |
|---|
| 63 | if (write_protected()) { |
|---|
| 64 | const_violation(); |
|---|
| 65 | return -1; |
|---|
| 66 | } |
|---|
| 67 | freeset(e->val, nulldup(val)); |
|---|
| 68 | return 0; |
|---|
| 69 | } |
|---|
| 70 | |
|---|
| 71 | }; |
|---|
| 72 | |
|---|
| 73 | class hash : virtual Noncopyable { |
|---|
| 74 | int size; |
|---|
| 75 | hash_entry **entries; |
|---|
| 76 | |
|---|
| 77 | int Index(const char *key) const; |
|---|
| 78 | |
|---|
| 79 | const hash_entry *find_entry(const char *key, int idx) const; |
|---|
| 80 | hash_entry *find_entry(const char *key, int idx) { |
|---|
| 81 | return const_cast<hash_entry*>(const_cast<const hash*>(this)->find_entry(key, idx)); |
|---|
| 82 | } |
|---|
| 83 | |
|---|
| 84 | public: |
|---|
| 85 | hash(int size_); |
|---|
| 86 | ~hash(); |
|---|
| 87 | |
|---|
| 88 | var_ref ref(const char *key) { return var_ref(find_entry(key, Index(key))); } |
|---|
| 89 | const var_ref ref(const char *key) const { return const_cast<hash*>(this)->ref(key); } |
|---|
| 90 | |
|---|
| 91 | const char *read(const char *key) const { return ref(key).read(); } |
|---|
| 92 | void write(const char *key, const char *val); |
|---|
| 93 | }; |
|---|
| 94 | |
|---|
| 95 | // ------------------------------------------------------------ |
|---|
| 96 | |
|---|
| 97 | template<typename T> |
|---|
| 98 | inline void realloc_unleaked(T*& ptr, size_t new_size) { |
|---|
| 99 | T *new_ptr = (T*)realloc(ptr, new_size); |
|---|
| 100 | if (!new_ptr) { |
|---|
| 101 | free(ptr); |
|---|
| 102 | throw "out of memory"; |
|---|
| 103 | } |
|---|
| 104 | ptr = new_ptr; |
|---|
| 105 | } |
|---|
| 106 | |
|---|
| 107 | // ------------------------------------------------------------ |
|---|
| 108 | |
|---|
| 109 | static const int LINEBUFSIZE = 250; |
|---|
| 110 | static const char ALIGN_MARKER = '\1'; |
|---|
| 111 | |
|---|
| 112 | class LineBuf : virtual Noncopyable { |
|---|
| 113 | int size; |
|---|
| 114 | int used; |
|---|
| 115 | char *buf; |
|---|
| 116 | int markers; |
|---|
| 117 | |
|---|
| 118 | void clear() { |
|---|
| 119 | size = 0; |
|---|
| 120 | used = 0; |
|---|
| 121 | buf = NULp; |
|---|
| 122 | markers = 0; |
|---|
| 123 | } |
|---|
| 124 | |
|---|
| 125 | public: |
|---|
| 126 | LineBuf() { clear(); } |
|---|
| 127 | ~LineBuf() { free(buf); } |
|---|
| 128 | |
|---|
| 129 | void put(char c) { |
|---|
| 130 | if (used >= size) { |
|---|
| 131 | size = size*3/2+1; |
|---|
| 132 | if (size<LINEBUFSIZE) { size = LINEBUFSIZE; } |
|---|
| 133 | realloc_unleaked(buf, size); |
|---|
| 134 | } |
|---|
| 135 | buf[used++] = c; |
|---|
| 136 | if (c == ALIGN_MARKER) ++markers; |
|---|
| 137 | } |
|---|
| 138 | |
|---|
| 139 | int length() const { return used; } |
|---|
| 140 | char *take() { |
|---|
| 141 | put(0); |
|---|
| 142 | char *b = buf; |
|---|
| 143 | clear(); |
|---|
| 144 | return b; |
|---|
| 145 | } |
|---|
| 146 | |
|---|
| 147 | bool needsAlignment() const { return markers; } |
|---|
| 148 | }; |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | class LineQueue : virtual Noncopyable { |
|---|
| 151 | int count; |
|---|
| 152 | int size; |
|---|
| 153 | char **queue; |
|---|
| 154 | |
|---|
| 155 | void clear() { |
|---|
| 156 | for (int i = 0; i<count; ++i) freenull(queue[i]); |
|---|
| 157 | count = 0; |
|---|
| 158 | } |
|---|
| 159 | public: |
|---|
| 160 | LineQueue() |
|---|
| 161 | : count(0), |
|---|
| 162 | size(10), |
|---|
| 163 | queue((char**)malloc(size*sizeof(*queue))) |
|---|
| 164 | {} |
|---|
| 165 | ~LineQueue() { |
|---|
| 166 | clear(); |
|---|
| 167 | free(queue); |
|---|
| 168 | } |
|---|
| 169 | |
|---|
| 170 | bool empty() const { return count == 0; } |
|---|
| 171 | |
|---|
| 172 | void add(char *line) { |
|---|
| 173 | if (count >= size) { |
|---|
| 174 | size = size*3/2+1; |
|---|
| 175 | realloc_unleaked(queue, size*sizeof(*queue)); |
|---|
| 176 | } |
|---|
| 177 | aisc_assert(line[strlen(line)-1] == '\n'); |
|---|
| 178 | |
|---|
| 179 | queue[count++] = line; |
|---|
| 180 | } |
|---|
| 181 | |
|---|
| 182 | void alignInto(LineQueue& dest); |
|---|
| 183 | |
|---|
| 184 | void flush(FILE *out) { |
|---|
| 185 | for (int i = 0; i<count; ++i) { |
|---|
| 186 | fputs(queue[i], out); |
|---|
| 187 | } |
|---|
| 188 | clear(); |
|---|
| 189 | } |
|---|
| 190 | }; |
|---|
| 191 | |
|---|
| 192 | class Formatter { |
|---|
| 193 | char outtab[256]; // decode table for $x (0 = handle special, character to print otherwise) |
|---|
| 194 | int tabstop; // normal tabstop (for $t) |
|---|
| 195 | int tabs[10]; // predefined tabs ($0..$9) - default to multiples of 'tabstop' if not overridden |
|---|
| 196 | int column; // position in line during printing |
|---|
| 197 | int indent; // extra indentation |
|---|
| 198 | bool printed_sth; |
|---|
| 199 | |
|---|
| 200 | LineBuf currentLine; |
|---|
| 201 | LineQueue toAlign; |
|---|
| 202 | LineQueue spool; |
|---|
| 203 | |
|---|
| 204 | void outputchar(char c) { |
|---|
| 205 | currentLine.put(c); |
|---|
| 206 | } |
|---|
| 207 | |
|---|
| 208 | void print_char(char c) { |
|---|
| 209 | if (!printed_sth && (indent || column)) { |
|---|
| 210 | int ipos = indent*tabstop + column; |
|---|
| 211 | for (int i = 0; i<ipos; ++i) outputchar(' '); |
|---|
| 212 | } |
|---|
| 213 | outputchar(c); |
|---|
| 214 | column++; |
|---|
| 215 | printed_sth = true; |
|---|
| 216 | } |
|---|
| 217 | |
|---|
| 218 | void tab_to_pos(int pos) { |
|---|
| 219 | if (pos>column) { |
|---|
| 220 | if (printed_sth) { |
|---|
| 221 | while (column < pos) { |
|---|
| 222 | outputchar(' '); |
|---|
| 223 | column++; |
|---|
| 224 | } |
|---|
| 225 | } |
|---|
| 226 | else { |
|---|
| 227 | column = pos; |
|---|
| 228 | } |
|---|
| 229 | } |
|---|
| 230 | } |
|---|
| 231 | |
|---|
| 232 | void align() { if (!toAlign.empty()) toAlign.alignInto(spool); } |
|---|
| 233 | |
|---|
| 234 | void finish_line() { |
|---|
| 235 | outputchar('\n'); |
|---|
| 236 | column = 0; |
|---|
| 237 | printed_sth = false; |
|---|
| 238 | |
|---|
| 239 | if (currentLine.needsAlignment()) { |
|---|
| 240 | toAlign.add(currentLine.take()); |
|---|
| 241 | } |
|---|
| 242 | else { |
|---|
| 243 | align(); |
|---|
| 244 | spool.add(currentLine.take()); |
|---|
| 245 | } |
|---|
| 246 | } |
|---|
| 247 | |
|---|
| 248 | public: |
|---|
| 249 | |
|---|
| 250 | Formatter(); |
|---|
| 251 | |
|---|
| 252 | void set_tabstop(int ts) { |
|---|
| 253 | tabstop = ts; |
|---|
| 254 | for (int i = 0; i <= 9; i++) { |
|---|
| 255 | tabs[i] = i * ts; |
|---|
| 256 | } |
|---|
| 257 | } |
|---|
| 258 | void set_tab(int idx, int pos) { |
|---|
| 259 | aisc_assert(idx >= 0 && idx<10); |
|---|
| 260 | tabs[idx] = pos; |
|---|
| 261 | } |
|---|
| 262 | |
|---|
| 263 | int get_indent() const { return indent; } |
|---|
| 264 | void set_indent(int indent_) { indent = indent_; } |
|---|
| 265 | |
|---|
| 266 | int write(const char *str); |
|---|
| 267 | void flush(FILE *out) { spool.flush(out); } |
|---|
| 268 | void final_flush(FILE *out) { align(); flush(out); } |
|---|
| 269 | }; |
|---|
| 270 | |
|---|
| 271 | class Output : virtual Noncopyable { |
|---|
| 272 | FILE *fp; |
|---|
| 273 | char *id; // internal name used in AISC |
|---|
| 274 | char *name; // file-system name |
|---|
| 275 | |
|---|
| 276 | bool have_open_loc; // opened from user code ? |
|---|
| 277 | Location open_loc; |
|---|
| 278 | |
|---|
| 279 | bool terminating; |
|---|
| 280 | |
|---|
| 281 | Formatter formatter; |
|---|
| 282 | |
|---|
| 283 | class PrintMaybe *maybe; |
|---|
| 284 | |
|---|
| 285 | bool wasOpened() const { return fp && name; } |
|---|
| 286 | |
|---|
| 287 | void close_file() { |
|---|
| 288 | if (wasOpened()) { |
|---|
| 289 | formatter.final_flush(fp); |
|---|
| 290 | if (have_open_loc && terminating) { |
|---|
| 291 | print_error(&open_loc, "file opened here"); |
|---|
| 292 | print_error(&Location::guess_pc(), "is still open on exit"); |
|---|
| 293 | } |
|---|
| 294 | fclose(fp); |
|---|
| 295 | } |
|---|
| 296 | fp = NULp; |
|---|
| 297 | } |
|---|
| 298 | |
|---|
| 299 | void setup(); |
|---|
| 300 | void cleanup(); |
|---|
| 301 | void reuse() { cleanup(); setup(); } |
|---|
| 302 | |
|---|
| 303 | public: |
|---|
| 304 | |
|---|
| 305 | Output() { terminating = false; setup(); } |
|---|
| 306 | ~Output() { terminating = true; cleanup(); } |
|---|
| 307 | |
|---|
| 308 | bool inUse() const { return fp; } |
|---|
| 309 | |
|---|
| 310 | void assign(FILE *fp_, const char *id_, const char *name_, const Location *openedAt) { |
|---|
| 311 | aisc_assert(!inUse()); |
|---|
| 312 | aisc_assert(fp_); |
|---|
| 313 | aisc_assert(id_); |
|---|
| 314 | fp = fp_; |
|---|
| 315 | id = strdup(id_); |
|---|
| 316 | name = strdup(name_); |
|---|
| 317 | |
|---|
| 318 | have_open_loc = openedAt; |
|---|
| 319 | if (openedAt) open_loc = *openedAt; |
|---|
| 320 | } |
|---|
| 321 | void assign(FILE *fp_, const char *id_, const char *name_) { |
|---|
| 322 | assign(fp_, id_, name_, (const Location*)NULp); |
|---|
| 323 | } |
|---|
| 324 | void assign(FILE *fp_, const char *id_, const char *name_, const Code *openedAt_) { |
|---|
| 325 | assign(fp_, id_, name_, &openedAt_->source); |
|---|
| 326 | } |
|---|
| 327 | |
|---|
| 328 | void assign_stdout(const char *id_) { |
|---|
| 329 | aisc_assert(!inUse()); |
|---|
| 330 | fp = stdout; |
|---|
| 331 | id = strdup(id_); |
|---|
| 332 | name = NULp; |
|---|
| 333 | } |
|---|
| 334 | |
|---|
| 335 | void close_and_unlink() { |
|---|
| 336 | close_file(); |
|---|
| 337 | if (name) { |
|---|
| 338 | fprintf(stderr, "Unlinking %s\n", name); |
|---|
| 339 | unlink(name); |
|---|
| 340 | } |
|---|
| 341 | reuse(); |
|---|
| 342 | } |
|---|
| 343 | void close() { reuse(); } |
|---|
| 344 | |
|---|
| 345 | bool hasID(const char *Name) const { return id && strcmp(id, Name) == 0; } |
|---|
| 346 | |
|---|
| 347 | int write(const char *line); |
|---|
| 348 | Formatter& get_formatter() { return formatter; } |
|---|
| 349 | |
|---|
| 350 | void maybe_start(); |
|---|
| 351 | int maybe_write(const char *line); |
|---|
| 352 | int maybe_end(); |
|---|
| 353 | }; |
|---|
| 354 | |
|---|
| 355 | struct Stack { |
|---|
| 356 | const Token *cursor; |
|---|
| 357 | |
|---|
| 358 | const Code *pc; |
|---|
| 359 | hash *hs; |
|---|
| 360 | Stack *next; |
|---|
| 361 | }; |
|---|
| 362 | |
|---|
| 363 | class Data : virtual Noncopyable { |
|---|
| 364 | TokenListBlock *rootBlock; |
|---|
| 365 | const Token *cursor; |
|---|
| 366 | public: |
|---|
| 367 | |
|---|
| 368 | Data() { |
|---|
| 369 | cursor = NULp; |
|---|
| 370 | rootBlock = NULp; |
|---|
| 371 | } |
|---|
| 372 | ~Data() { delete rootBlock; } |
|---|
| 373 | |
|---|
| 374 | void set_tokens(TokenListBlock *newRoot) { |
|---|
| 375 | delete rootBlock; |
|---|
| 376 | rootBlock = newRoot; |
|---|
| 377 | } |
|---|
| 378 | const TokenListBlock *get_tokens() const { return rootBlock; } |
|---|
| 379 | |
|---|
| 380 | const Token *get_cursor() const { return cursor; } |
|---|
| 381 | void set_cursor(const Token *newCursor) { cursor = newCursor; } |
|---|
| 382 | |
|---|
| 383 | const Token *find_token(const Token *curs, const char *str, LookupScope scope) const; |
|---|
| 384 | const Token *find_qualified_token(const char *str, LookupScope scope) const; |
|---|
| 385 | |
|---|
| 386 | void dump_cursor_pos(FILE *out) const; |
|---|
| 387 | }; |
|---|
| 388 | |
|---|
| 389 | class Interpreter : virtual Noncopyable { |
|---|
| 390 | Parser parser; |
|---|
| 391 | |
|---|
| 392 | Data data; // currently loaded data |
|---|
| 393 | |
|---|
| 394 | Code *prg; // the complete program |
|---|
| 395 | const Code *pc; // current program counter |
|---|
| 396 | const Code *nextpc; |
|---|
| 397 | |
|---|
| 398 | int stack_size; |
|---|
| 399 | Stack *stack; |
|---|
| 400 | hash *functions; // and labels |
|---|
| 401 | |
|---|
| 402 | Output output[OPENFILES]; // open files |
|---|
| 403 | Output *current_output; // pointer to one element of 'output' |
|---|
| 404 | |
|---|
| 405 | static const int MAX_COMMANDS = 32; |
|---|
| 406 | class Command **command_table; |
|---|
| 407 | void command_table_setup(bool setup); |
|---|
| 408 | |
|---|
| 409 | void pop(); |
|---|
| 410 | |
|---|
| 411 | Output *find_output_for_ID(const char *fileID) { |
|---|
| 412 | if (fileID) { |
|---|
| 413 | for (int i = 0; i < OPENFILES; i++) { |
|---|
| 414 | if (output[i].hasID(fileID)) return &output[i]; |
|---|
| 415 | } |
|---|
| 416 | } |
|---|
| 417 | return NULp; |
|---|
| 418 | } |
|---|
| 419 | Formatter& current_formatter() { return current_output->get_formatter(); } |
|---|
| 420 | |
|---|
| 421 | void write_var(const char *name, const char *val) { stack->hs->write(name, val); } |
|---|
| 422 | const char *read_var(const char *name) { return stack->hs->read(name); } |
|---|
| 423 | |
|---|
| 424 | void define_fun(const char *name, const Code *co); |
|---|
| 425 | const Code *find_fun(const char *name); |
|---|
| 426 | |
|---|
| 427 | int run_program(); |
|---|
| 428 | |
|---|
| 429 | void jump(const Code *to) { nextpc = to; } |
|---|
| 430 | |
|---|
| 431 | int do_close(const char *str); |
|---|
| 432 | int do_create(const char *str); |
|---|
| 433 | int do_data(const char *str); |
|---|
| 434 | int do_dumpdata(const char *filename); |
|---|
| 435 | int do_error(const char *str) { print_error(at(), str); return 1; } |
|---|
| 436 | int do_exit() { nextpc = NULp; return 0; } |
|---|
| 437 | int do_for(const char *str); |
|---|
| 438 | int do_gosub(const char *str); |
|---|
| 439 | int do_goto(const char *str); |
|---|
| 440 | int do_if(const char *str); |
|---|
| 441 | int do_moveto(const char *str); |
|---|
| 442 | int do_next(); |
|---|
| 443 | int do_open(const char *str); |
|---|
| 444 | int do_out(const char *str); |
|---|
| 445 | int do_pop(); |
|---|
| 446 | int do_push(); |
|---|
| 447 | int do_return(); |
|---|
| 448 | int do_set(const char *str); |
|---|
| 449 | int do_makeconst(const char *str); |
|---|
| 450 | int do_tab(const char *str); |
|---|
| 451 | int do_tabstop(const char *str); |
|---|
| 452 | int do_indent(const char *str); |
|---|
| 453 | int do_warning(const char *str) { print_warning(at(), str); return 0; } |
|---|
| 454 | |
|---|
| 455 | int do_write_current(const char *str) { return current_output->write(str); } |
|---|
| 456 | int do_newline() { return current_output->write(""); } |
|---|
| 457 | int do_write_stdout(const char *str) { return output[0].write(str); } |
|---|
| 458 | |
|---|
| 459 | int do_write_maybe_start() { current_output->maybe_start(); return 0; } |
|---|
| 460 | int do_write_maybe(const char *str) { return current_output->maybe_write(str); } |
|---|
| 461 | int do_write_maybe_end() { return current_output->maybe_end(); } |
|---|
| 462 | |
|---|
| 463 | int compile_program(); |
|---|
| 464 | const Command *find_command(const Code *co); |
|---|
| 465 | |
|---|
| 466 | bool set_data(const char *filename, int offset_in_line); |
|---|
| 467 | |
|---|
| 468 | public: |
|---|
| 469 | |
|---|
| 470 | static const Interpreter *instance; |
|---|
| 471 | |
|---|
| 472 | Interpreter() { |
|---|
| 473 | pc = NULp; |
|---|
| 474 | nextpc = NULp; |
|---|
| 475 | |
|---|
| 476 | command_table_setup(true); |
|---|
| 477 | |
|---|
| 478 | stack_size = 0; |
|---|
| 479 | functions = new hash(HASHSIZE); |
|---|
| 480 | |
|---|
| 481 | prg = NULp; |
|---|
| 482 | stack = NULp; |
|---|
| 483 | |
|---|
| 484 | output[0].assign_stdout("stdout"); |
|---|
| 485 | output[1].assign_stdout("*"); |
|---|
| 486 | current_output = &output[0]; |
|---|
| 487 | |
|---|
| 488 | ASSERT_RESULT(int, 0, do_push()); |
|---|
| 489 | |
|---|
| 490 | aisc_assert(!instance); // singleton! |
|---|
| 491 | instance = this; |
|---|
| 492 | } |
|---|
| 493 | ~Interpreter() { |
|---|
| 494 | aisc_assert(instance == this); |
|---|
| 495 | instance = NULp; |
|---|
| 496 | |
|---|
| 497 | delete prg; |
|---|
| 498 | delete functions; |
|---|
| 499 | while (stack) pop(); |
|---|
| 500 | command_table_setup(false); |
|---|
| 501 | |
|---|
| 502 | } |
|---|
| 503 | |
|---|
| 504 | int launch(int argc, char ** argv); |
|---|
| 505 | |
|---|
| 506 | |
|---|
| 507 | const Code *at() const { return pc; } |
|---|
| 508 | const Data& get_data() const { return data; } |
|---|
| 509 | |
|---|
| 510 | const char *read_local(const char *key) const; |
|---|
| 511 | var_ref get_local(const char *key); |
|---|
| 512 | }; |
|---|
| 513 | |
|---|
| 514 | #else |
|---|
| 515 | #error aisc.h included twice |
|---|
| 516 | #endif // AISC_H |
|---|
| 517 | |
|---|
| 518 | |
|---|
| 519 | |
|---|